第十三章 電磁感應
【例11】如圖所示是演示自感現象的電路圖.l是一個電阻很小的帶鐵芯的自感線圈,a是一個標有“6v,4w”的小燈泡,電源電動勢為6v,內阻為3ω,在實驗中(abd )
a.s閉合的瞬間燈泡a中有電流通過,其方向是從a→b
b.s閉合后,燈泡a不能正常工作
c.s由閉合而斷開瞬間,燈a中無電流
d.s由閉合而斷開瞬間,燈a中有電流通過,其方向為從b→a
解析:s閉合瞬間,l的阻抗很大,對燈泡a來講在s閉合瞬間l可視為斷路.由于如圖電源左正右負,所以此刻燈泡中電流由a到b,選項a正確;s閉合后電路達到穩定狀態時,l的阻抗為零,又l上純電阻極小,所以燈泡a不能正常發光,故選項b正確.s斷開前l上的電流由左向右,s斷開瞬間,燈泡a上原有電流即刻消失,但l和a組成閉合回路,l上的電流仍從左向右,所以回路中電流方向是逆時針的,燈泡a上電流從b到a,故選項d正確,選項c錯誤.
試題展示
1.如圖所示,同一平面內的三條平行導線串有兩個最阻r和r,導體棒pq與三條導線接觸良好;勻強磁場的方向垂直紙面向里。導體棒的電阻可忽略。當導體棒向左滑動時,下列說法正確的是
a.流過r的電流為由d到c,流過r的電流為由b到a
b.流過r的電流為由c到d,流過r的電流為由b到a
c.流過r的電流為由d到c,流過r的電流為由a到b
d.流過r的電流為由c到d,流過r的電流為由a到b
2.矩形導線框abcd固定在勻強磁場中,磁感線的方向與導線框所在平面垂直,規定磁場的正方向垂直低面向里,磁感應強度b隨時間變化的規律如圖所示.若規定順時針方向為感應電流i的正方向,下列各圖中正確的是d
3.如圖,一個邊長為l的正方形虛線框內有垂直于紙面向里的勻強磁場;一個邊長也為l的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直;虛線框對角線ab與導線框的一條邊垂直,ba 的延長線平分導線框。在t=0時,使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動,直到整個導線框離開磁場區域。以i表示導線框中感應電流的強度,取逆時針方向為正。下列表示i—t關系的圖示中,可能正確的是 c
4.在沿水平方向的勻強磁場中,有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉動。開始時線圈靜止,線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直,所成的銳角為α。在磁場開始增強后的一個極短時間內,線圈平面
a.維持不動
b.將向使α減小的方向轉動
c.將向使α增大的方向轉動
d.將轉動,因不知磁場方向,不能確定α會增大還是會減小
答案:b
解析:由楞次定律可知,當磁場開始增強時,線圈平面轉動的效果是為了減小線圈磁通量的增加,而線圈平面與磁場間的夾角越小時,通過的磁通量越小,所以將向使 減小的方向轉動.
5.如圖所示的電路中,三個相同的燈泡a、b、c和電感l1、l2與直流電源連接,電感的電阻忽略不計.電鍵k從閉合狀態突然斷開時,下列判斷正確的有
a.a先變亮,然后逐漸變暗
b.b先變亮,然后逐漸變暗
c.c先變亮,然后逐漸變暗
d.b、c都逐漸變暗